鉛鋅礦礦床地質(zhì)特征、成因及找礦潛力分析評價

韓 雷

（安徽省地球物理地球化學(xué)勘查技術(shù)院，安徽 合肥 230000）

鉛鋅礦是富含金屬元素鉛和鋅的礦產(chǎn)，鉛鋅兩種元素廣泛應(yīng)用在電氣、機(jī)械、軍事、冶金等工業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)，有些純度較高的鉛鋅礦物還應(yīng)用在核工業(yè)和石油工業(yè)等領(lǐng)域。我國的鉛鋅礦主要集中在云南、內(nèi)蒙古、甘肅、廣東、湖南和廣西。具有礦產(chǎn)地分布廣，集中度高，貧礦多，富礦少，伴生礦物組分多，綜合利用價值大的特點[1]。

本文將以我國某一鉛鋅礦產(chǎn)區(qū)為研究對象，研究鉛鋅礦礦床地質(zhì)特征和成因，并分析評價找礦潛力。

1 鉛鋅礦礦床地質(zhì)特征及成因研究

1.1 地質(zhì)特征

通常來講，鉛鋅礦主要有似層狀或順地層狀產(chǎn)出和以脈狀和細(xì)脈浸染狀產(chǎn)出兩種礦化類型。前者從流紋巖與上部碎屑巖所夾灰?guī)r之間產(chǎn)出，經(jīng)由白云巖延入沉積巖，最終形成礦床；后者則是從重晶石絹云母～硅化帶浸染狀產(chǎn)出，形成鉛鋅礦礦床。

本文研究的鉛鋅礦產(chǎn)區(qū)，礦體呈狹長的南北向帶狀展布，礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造呈規(guī)律性變化。礦體整體產(chǎn)狀與圍巖基本一致。礦床的圍巖主要為由細(xì)碎屑巖型和碳酸鹽巖型組成的變質(zhì)巖[2]。

礦床的地層巖性以碳酸鹽巖為主，包含一定量含有陸源碎屑巖的泥巖類。主要有西南向和西北向兩組斷裂構(gòu)造，其中西北向斷裂的斷裂從地質(zhì)形成時間上分析多為成礦前斷裂，而西南向則為成礦后斷裂。

該地區(qū)內(nèi)薄層灰?guī)r及碎屑巖中小型揉皺非常發(fā)育，說明該地區(qū)地層受到過較強(qiáng)的擠壓，地層出現(xiàn)擠壓變形，導(dǎo)致出現(xiàn)地質(zhì)斷層，沿斷層出現(xiàn)了構(gòu)造碎裂、硅化等現(xiàn)象。同時，分析該地區(qū)的地質(zhì)情況，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)曾經(jīng)火山活動相當(dāng)發(fā)育，有明顯的火山機(jī)構(gòu)，存在大量火山巖沉積。說明火山巖漿活動的熱作用，使巖漿與礦床周圍圍巖中的溶液形成含礦熱液，帶來了豐富的深部流體，逐步形成鉛鋅礦富礦床。

此外，本文研究的鉛鋅礦產(chǎn)區(qū)的區(qū)域內(nèi)，存在發(fā)育中的斷裂。礦床地下的主干斷裂，控制了礦區(qū)的沉積建造、巖漿活動。鉛鋅礦區(qū)圍巖燭變發(fā)育，種類繁多，以白云石化與陽起石化為主，陽起石呈針狀、放射狀分布在鉛鋅礦體中。根據(jù)研究鉛鋅礦礦床地質(zhì)特征，分析鉛鋅礦床成因。

1.2 礦床成因

按照研究的鉛鋅礦礦床地質(zhì)特征來看，舉例的鉛鋅礦礦床屬于較典型熱水沉積成礦作用的產(chǎn)物，其主要成礦期是沉積成巖期。

成礦期間受空間展布以及地質(zhì)內(nèi)的沉積作用，以熱水溶液為成礦介質(zhì)。溶液沖刷出的礦床成礦空間也成為含礦溶液的通道，使成礦溶液噴流至地表。鉛鋅等成礦礦物質(zhì)經(jīng)后期深潛熱水溶液的改造，發(fā)生溶解、活化、轉(zhuǎn)移，在熱水溶液的帶動下，沿構(gòu)造遷移至有利的容礦部位，隨著熱水溶液溫度逐漸降低，鉛鋅等成礦礦物質(zhì)重新沉淀，進(jìn)一步使礦床礦物含量富集。

鉛鋅礦是共生礦，本文研究對象礦區(qū)是多階段的多次疊加成礦，因此其兼有同生和后生礦床的某些成礦標(biāo)志。即最初形成礦源層，鉛鋅等成礦元素開始富集，后期經(jīng)過熱水溶液的改造再次富集，最后定位形成工業(yè)礦床[3]。熱水沉積成礦作用的礦床其礦床走向受斷裂構(gòu)造控制，而礦床的具體產(chǎn)出位置受深區(qū)域大斷裂影響。

使用電子探針在研究鉛鋅礦產(chǎn)區(qū)，探測礦床內(nèi)的礦物成分，存在由石英等包裹的鉛鋅礦石。側(cè)面證明了研究產(chǎn)區(qū)是熱水沉積作用下成礦。

電子探針的測量結(jié)果中顯示，黃鐵礦中鐵元素的中鐵的含量平均為53.4%，硫元素的含量平均為31.5%，硫含量低于鐵含量，而該產(chǎn)區(qū)是熱水沉積作用形成的，說明在成礦時期，硫元素的逸度較低，鉛鋅礦成礦元素處于亞穩(wěn)定狀態(tài)。即表明在成礦時期，由于熱水溶液的存在，成礦環(huán)境不穩(wěn)定。鉛鋅礦成礦溫度較高，隨著熱水溶液溫度降低，流體內(nèi)的鋅元素含量降低，鉛元素逐漸占成礦主要元素，成礦流體活度降低，逐漸定位在成礦位置。分析鉛鋅礦礦床成因后，對礦床找礦潛力進(jìn)行分析評價。

2 找礦潛力分析評價

本文的研究對象礦區(qū)地質(zhì)條件穩(wěn)定，根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果，歷史上該地區(qū)的具有非常豐富的動熱條件和復(fù)雜多樣的流體活動。

成礦區(qū)域處于多種金屬礦的成礦地帶，具備良好的鉛鋅礦成礦地質(zhì)條件。地層鉛鋅兩種元素背景值高，熱水溶液的蝕變能力強(qiáng)，有利于形成鉛鋅礦床。部分礦床表面上存在巖露頭上鉛鋅礦化較強(qiáng)的部分，說明該處的礦化強(qiáng)度較高，形成鉛鋅富礦的可能性較高。此外，研究對象所在的整體區(qū)域內(nèi)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦體，有多個不同大小的開采作業(yè)區(qū)，控礦破碎帶規(guī)模大，進(jìn)一步開采會擴(kuò)大礦床規(guī)模。使用電子探針檢測研究對象所在區(qū)域開采礦石的成分含量，樣品礦石的元素含量檢測結(jié)果如表1所示。

表1 樣品礦石電子探針元素含量檢測結(jié)果(wt/%)

P002 19.76 0.01 53.14 0.01 0.00 30.73 0.01 P003 22.43 0.02 42.78 0.00 0.04 35.16 0.02 P004 23.19 0.04 37.14 0.19 0.00 29.84 0.00 P005 20.98 0.05 47.66 0.07 0.01 39.15 0.00 P006 24.07 0.00 38.97 5.37 0.00 40.01 0.04 P007 18.79 0.00 44.76 10.92 0.01 24.76 0.05

分析樣品礦石中元素的含量，判斷該地區(qū)的鉛鋅礦石儲備量仍然較為充足。由于鉛鋅礦成礦時，在熱熔液的帶動下，硫元素活化，隨著熱熔液遷移并與鉛鋅元素一同隨著熱熔也溫度降低，富集成礦。若硫元素同位素的平均含量高于2.0‰時，可以預(yù)判該地區(qū)鉛鋅富礦可能性較高。沿著已經(jīng)開采出的鉛鋅礦礦床走向，結(jié)合地質(zhì)資料，按照鉛鋅礦成礦特征，探測是否存在形成礦床的位置。經(jīng)過探測，本文選定的研究區(qū)域內(nèi)，探鉛鋅礦的伴生礦預(yù)計產(chǎn)量在6萬噸左右，結(jié)合控礦構(gòu)造分布特征和成礦區(qū)帶地質(zhì)背景條件分析，判斷該區(qū)域的鉛鋅礦仍然具有很大找礦潛力。

3 結(jié)語

本文以我國某一鉛鋅礦產(chǎn)區(qū)為研究對象，研究了鉛鋅礦礦床地質(zhì)特征和成因，并分析評價找礦潛力。明確了鋅礦礦床主要的地質(zhì)特征和成因，提出了找礦潛力的分析評價方法，完成了預(yù)計的研究目標(biāo)。